Jazda próbna Historia przekładni samochodowych – część 3

W tej ostatniej części znajdziesz różnego rodzaju nowoczesne rozwiązania w tym zakresie.

Obecnie świat przekładni jest bardziej zróżnicowany niż kiedykolwiek wcześniej, a firmy motoryzacyjne i dostawców są związane złożonymi relacjami i umowami prowadzącymi do tworzenia produktów o niezwykle wysokim poziomie technologicznym, od małych przekładni bezstopniowych po dziewięciobiegowe przekładnie automatyczne.

W latach 50. wszystko wydawało się być krystalicznie czyste: dla Amerykanów automatyczna skrzynia biegów jest teraz najważniejsza, a dla Europejczyków ręczna skrzynia biegów pozostaje priorytetem. To samo stwierdzenie można jednak odnieść do lat 70-tych – nie wolno zapominać, że prawdziwa „motoryzacja” Europy (Zachodniej) zaczęła się właśnie wtedy, bo lata 80-te to jeszcze lata odbudowy z ruin wojennych. Historia pokazuje, że sytuacja w latach 2000-tych niewiele się różniła, choć w niektórych miejscach w Europie automaty zaczęły pojawiać się w bardziej luksusowych samochodach. Dopiero w latach 90. pojawienie się e-administracji zaczęło zmieniać szalę na korzyść automatycznych skrzyń biegów i Starego Kontynentu. Ale nawet w 80 r., kiedy udział automatyzacji w nowych samochodach sięgał 15 proc. w USA i 4 proc. w Japonii, tylko 5 proc. Europejczyków wybrało to rozwiązanie. Oczywiście nie można nie docenić elementu psychologicznego w tym przypadku i bardzo celowego pragnienia tych ostatnich, aby samodzielnie zmieniać biegi. W tamtym czasie nadal były to głównie roczniki 2002 i 6. bieg – dopiero w '8 ZF wprowadziło pierwszą generację swojej sześciobiegowej skrzyni biegów 8 KM, aby zwiększyć moc do XNUMX KM, siedem lat później ZF XNUMX KM. Ta ostatnia staje się prawdziwą rewolucją, nie tylko liczbą biegów, ale także doskonałym komfortem obsługi, który dzięki inżynierom BMW i ich precyzyjnej integracji z siódmą serią został doprowadzony do perfekcji.

To naprawdę okres niesamowitych zmian, ponieważ w tym czasie ZF nadal dostarczał 4 KM dla Peugeota 407 i 5 KM dla VW i Skody. W rzeczywistości w ciągu 13 lat udział automatycznych skrzyń biegów na całym świecie gwałtownie wzrósł, osiągając 46 procent w 2014 roku. Pomimo zwiększenia liczby przełożeń, rozmiar i waga są zmniejszone i już teraz każdy znajdzie tu coś dla siebie. Nawet małe samochody, takie jak Honda Jazz, otrzymają również dwusprzęgłowe skrzynie biegów. Mercedes i ZF przedstawiają po kolei jednostki z dziewięcioma krokami. Aktywny wspólny rozwój GM i Ford ciężko pracują nad projektem dziesięciobiegowej automatycznej skrzyni biegów, aby przeciwdziałać Chryslerowi w Ameryce, który w międzyczasie wypuszcza licencjonowaną wersję ZF 8HP. Podczas gdy ewolucja ręcznych skrzyń biegów zmierza w kierunku lepszych biegów, uproszczeń i bardziej precyzyjnych zmian biegów, doprowadzając niektóre samochody do takiej perfekcji, że pozbawienie ich byłoby świętokradztwem, automatyczne mają teraz ogromny wybór opcji. Spośród wszystkich samochodów z automatyczną skrzynią biegów sprzedanych w 2014 roku 49 procent to klasyczne automatyczne skrzynie biegów z 6 lub więcej biegami, a tylko 15 procent ma mniej niż 6 biegów. CVT stanowią 20 procent, dwusprzęgłowe skrzynie biegów 9 procent, a zautomatyzowane manualne skrzynie biegów zaledwie 3 procent, podobnie jak hybrydowe i elektryczne skrzynie biegów. Te liczby skrywają pewne ścisłe szczegóły: na przykład główny udział przekładni DSG przypada na rynek europejski, klasycznych w Europie i USA, a wysoki udział przekładni CVT przypada na Japonię. Jednocześnie nowe jednostki nie są w żaden sposób cięższe ani większe niż ich poprzednicy – ​​jeśli 5-biegowa automatyczna skrzynia biegów Mercedesa z 2004 r. zarządza również czterema przekładniami planetarnymi, ale z sześcioma sprzęgłami jako elementami blokującymi. Jedno jest pewne – już wkrótce nawet marki ze średniej półki pójdą w ślady producentów dóbr luksusowych i przestawią się teraz na przekładnie z większą liczbą przełożeń – dobrym tego przykładem jest fakt, że Opel jest na końcowym etapie opracowywania ośmiobiegowej automatycznej skrzyni biegów . Pomysł na samochód z automatyczną skrzynią biegów, który sprawia, że ​​silnik przyspiesza nieprzyjemnie i daje dziwne wrażenie syntetyczności, jest teraz całkowicie w annałach historii.

Sojusze i porozumienia

Mercedes należy jednak raczej do wyjątków jako producent samochodów, który opracowuje i produkuje własne skrzynie biegów. Mazda, PSA i Hyundai/Kia są podobne, ale w praktyce większość producentów samochodów jest w dużej mierze związana złożonymi relacjami i spółkami joint venture między sobą oraz z dostawcami skrzyń biegów, takimi jak ZF i Aisin. W 8-biegową automatyczną skrzynię biegów ZF w różnych wariantach wyposażają na przykład modele Audi, BMW i Rolls-Royce. Na mocy umowy licencyjnej Chrysler produkuje tę samą skrzynię biegów do modeli Evasion, Chrysler i Jeep, ale także do Maserati i Fiat. GM produkuje ośmiobiegową przekładnię Hydra-Matic w samej Corvetcie, ale dziesięć lat temu współpracował z Aisinem nad opracowaniem ośmiobiegowej skrzyni biegów dla Cadillaca, a dziesięć lat temu dostarczał automatyczne skrzynie biegów do BMW. Jednocześnie amerykański gigant współpracuje z Fordem nad dziesięciobiegową skrzynią biegów, a europejska spółka zależna Opel opracowuje własną ośmiobiegową skrzynię biegów. Hyundai/Kia opracowała również własną ośmiobiegową skrzynię biegów. Getrag, który w międzyczasie zdobył bogate doświadczenie w produkcji dwusprzęgłowych skrzyń biegów, oferuje swoje zespoły zarówno do modeli kompaktowych Forda, Renault, jak i wersji BMW M, a oba sprzęgła do nich są w większości dostarczane przez firmę LUK. Słynna skrzynia biegów DSG VW i Audi została zaprojektowana przy pomocy BorgWarnera, a skrzynia biegów do Veyrona została zaprojektowana przez Ricardo. Skrzynia biegów z dwoma sprzęgłami i siedmioma biegami. Porsche PDK to dzieło… ZF, BorgWarner i Aichi Machine Industry, które wspólnie opracowują i produkują skrzynię biegów do Nissana GT-R.

Klasyczny konkurs automatyzacji

W poprzedniej części szczegółowo opowiedzieliśmy o tworzeniu i rozwoju klasycznych automatycznych skrzyń biegów. Dodamy, że we wcześniejszych wersjach ciśnieniowy układ hydrauliczny uruchamiający elementy blokujące (patrz poniżej) jest sterowany mechanicznie na podstawie podciśnienia w rozdzielaczach i za pomocą regulatora odśrodkowego. Później wszystko opiera się na elektronice i parametrach związanych ze sterowaniem silnikiem. Należy zauważyć, że nowe oleje syntetyczne również znacząco przyczyniają się do precyzyjnego działania nowoczesnych przekładni. Jednak szybki rozwój klasycznych automatycznych skrzyń biegów w ostatnich latach sprawił, że stały się one dziś niedoścignionymi pod względem komfortu zmiany biegów z wyjątkową płynnością i dużą prędkością, a do tej pory są liderami pod względem liczby biegów (już 9). Szybkie odłączanie przekładni hydrokinetycznej sprawia, że ​​są one wydajniejsze i bez przerywania trakcji, co zbliża je do DSG, czasy zmiany biegów są coraz krótsze, a przy pomocy akumulatorów ciśnienia nie jest zintegrowany system start-stop. pytanie. Warto zauważyć, że podczas gdy autobusy używają głównie klasycznych automatycznych skrzyń biegów, priorytetem dla dużych ciężarówek jest ręczna skrzynia biegów z automatyczną pneumatyczną zmianą biegów.

Automatyczne skrzynie biegów

Jeszcze dekadę temu ich przyszłość rysowała się obiecująco… Po tym, jak w latach 80. weszli do sportów motorowych i przerzucili się na szybkie sekwencyjne skrzynie biegów, teraz są one coraz rzadziej spotykane w samochodach seryjnych, ustępując miejsca dwubiegowym skrzyniom biegów. sprzęgło. Opcje mechanicznej skrzyni biegów z pneumatyczną i hydrauliczną zmianą przełożeń pozostają priorytetem dla samochodów ciężarowych, a sekwencyjne dla samochodów wyścigowych. To ostatnie jest faktem dość paradoksalnym i FIA argumentuje chęcią cięcia kosztów. Doszło do tego, że wkrótce wszystkie samochody Formuły 1 prawdopodobnie otrzymają skrzynie biegów od tego samego dostawcy. Ponadto są ograniczone materiałami, liczbą biegów i szerokością biegów - dość dziwna decyzja na tle wprowadzenia nowych silników turbo.

Tak naprawdę wszystko zaczęło się od rewolucji w ekstremalnym inkubatorze Formuły 1, a jej konceptualnym generatorem był główny projektant Ferrari w połowie lat 80., John Barnard. Jego głęboką ideą w praktyce nie jest znalezienie nowego sposobu przełączania, ale wyeliminowanie skomplikowanych i ciężkich mechanizmów w kabinie samochodu. Ponieważ istniała już wówczas baza technologiczna w postaci urządzeń elektrohydraulicznych (jako element aktywnego zawieszenia samochodów), uznał, że taki aktywator można wykorzystać do tego celu. Nie chodzi nawet o to, aby najpierw zdjąć pedał sprzęgła. Pierwsze prototypy zawierały urządzenia do zmiany każdego biegu, a to rozwiązanie pozwalało na przesuwanie manetek przy kierownicy. Dopiero wtedy pojawił się pomysł, aby zwolnić pedał sprzęgła i jednocześnie otworzyć go za pomocą elektronicznego mózgu sterującego. Ta architektura i ulepszenia mikroprocesora, a także wprowadzenie elektronicznie sterowanych przepustnic, pozwalają na w pełni automatyczną zmianę przełożeń. Czy to będzie ostatni gwóźdź do trumny klasycznej automatycznej skrzyni biegów – w latach dziewięćdziesiątych takie głosy zaczęto słyszeć coraz częściej. Co więcej, automatyczne skrzynie biegów szybko się poprawiają, zmierzając w kierunku zupełnie nowej architektury z uporządkowaną (sekwencyjną) konstrukcją, w której dźwignie systemów zmiany biegów są umieszczone w kanałach lub podążają za konturami obracającego się bębna.

Klasyczny automatyczny teraz z ręcznym sterowaniem

Ale w tym samym czasie, gdy półautomatyczne skrzynie biegów oparte na manualnych skrzyniach biegów stawiały pierwsze kroki w wielkim sporcie, Porsche rozwiązało przeciwny problem, tworząc klasyczną automatyczną skrzynię biegów z możliwością zmiany biegów za pomocą dźwigni na kierownicy. Oczywiście przekładnia należy do firmy ZF, która wraz z Boschem pełni wiodącą rolę w projekcie (Porsche tworzy główną ideę i prowadzi projekt, ZF rozwija sprzęt, a Bosch jest kierownictwem). Realizacja projektu została zademonstrowana w postaci dodatkowego wyposażenia do 911 i 968, a później Audi i Mitsubishi wykupiły licencje na projekt. Nazwa tej przekładni tiptronic pochodzi od niemieckiego słowa tippen (pchać) ze względu na możliwość zmiany biegów poprzez pchanie i ciągnięcie dźwigni. Ten typ skrzyni biegów ma już funkcję zmiany trybu w zależności od stylu jazdy kierowcy.

Tymczasem twórczość Johna Barnarda ma swoje miejsce w samochodach – oczywiście dla tych ze sportowym duchem, a przynajmniej z pretensjami – jak Ferrari F360 Modena i dużo skromniejsza Alfa 147 Selespeed z sekwencyjną skrzynią biegów (oparta na na standardowej pięciobiegowej skrzyni biegów z dodaną manetką i mózgiem Magnetti-Marelli Ale, jak wspomnieliśmy, narodziny dwusprzęgłowej skrzyni biegów zdawały się spalić ambicje automatycznych skrzyń biegów w świecie dużych samochodów, a te drugie zwrócił się ku skromniejszym modelom i możliwości tańszej automatyzacji istniejących skrzyń biegów (tak jak Opel Easytronic otrzymał w międzyczasie nową, trzecią edycję). Jest to realizowane w prostszy sposób niż architektura szeregowa - w tym celu używana jest dodatkowa jednostka sterująca, która jest już dość kompaktowa. Jednak rozwiązanie odwiecznego marzenia projektantów o zsynchronizowanej automatycznej zmianie i odłączaniu pozostaje tylko utopią - w praktyce to się nigdy nie zdarza, a wszystkie tego typu skrzynie biegów cierpią na brak harmonijnej zmiany z jednego biegu na drugi. . Producenci samochodów sportowych skupili się na dwusprzęgłowych skrzyniach biegów (DCT lub DSG). Typowym przykładem w tym kierunku jest współpraca między BMW i Getrag, która zmaterializowała się jako sekwencyjna skrzynia biegów SMG dla poprzedniej generacji M5 i przekształcona w siedmiobiegową skrzynię DCT dla obecnej.

Z dwoma sprzęgłami bez przerywania trakcji

Wszystko zaczęło się w 2003 roku, kiedy VW wprowadził przekładnię Direct Shift (lub Direct Schalt Getriebe w języku niemieckim), opracowaną wspólnie z BorgWarner. Zaraz po wprowadzeniu zademonstrował zdolność do szybszej zmiany biegów bez szarpnięć manualnej i automatycznej skrzyni biegów, bez utraty przyczepności i bez pogorszenia zużycia paliwa z powodu braku konwertera. Jednak powrót do historii pokazuje, że Audi stosowało podobną skrzynię biegów w swoich samochodach rajdowych już w połowie lat 80. (jak Sport Quattro S1 Pikes Peak), ale technologia będzie musiała trochę poczekać, zanim dostępne będą wystarczająco szybkie systemy elektroniczne. sterowanie do produkcji seryjnej, odpowiednie materiały złączne i szybkie siłowniki hydrauliczne. W przeciwieństwie do konwencjonalnej skrzyni biegów DSG ma dwa współosiowe wały, każdy z własnym sprzęgłem. Te łączniki są rozmieszczone koncentrycznie względem siebie, przy czym zewnętrzne jest połączone z wewnętrznym z dwóch wałków, a wewnętrzne z wydrążoną sekcją zewnętrzną. Jeden z wałków przyjmuje biegi nieparzyste, a drugi parzyste. Kiedy na przykład włączony jest pierwszy bieg, drugi jest już przygotowany, a włączenie następuje poprzez jednoczesne wyłączenie jednego i włączenie drugiego bez przerywania trakcji. Przerzutki napędzane są klasycznymi synchronizatorami, ale zamiast mechanicznych drążków i widelców, odbywa się to za pomocą elementów hydraulicznych. Sprzęgła wielopłytkowe różnią się budową od przekładni mechanicznych i pod tym względem są zbliżone do mechanizmów pełniących funkcję blokad w automatyce – ich rozwój przyczynił się do ewolucji DSG. Jednak oba typy są podobne nie tylko pod względem otwierania i zamykania sprzęgieł hydraulicznych, ale także pod względem elektronicznego sterowania opartego na wielu czujnikach. We wcześniejszych wersjach skrzynia biegów była wyposażona w sprzęgła w kąpieli olejowej dla lepszego przenoszenia ciepła, ale dzięki postępowi w materiałach obecnie stosuje się bardziej wydajne sprzęgła suche. Przekładnie DSG są obecnie priorytetem głównie w modelach sportowych, ale często są również stosowane jako alternatywa dla kompaktowych i małych modeli, takich jak Ford Focus i Renault Megane (wyposażony w Getrag), VW Golf, Audi A3, Skoda Octavia (VW-BorgWarner). automatyczne i zautomatyzowane. Tak więc dzisiaj, za pomocą elektroniki, wszystkie typy automatycznych skrzyń biegów mają możliwość mechanicznego przełączania różnych trybów pracy automatów.

A co stało się w międzyczasie z wariatorem?

Idea bezstopniowej przekładni jest stara jak świat, a projekty obejmują wiele wariacji. Ich problemem jest zwykle to, że nie ma kół zębatych, a przeniesienie momentu obrotowego na powierzchnie ślizgowe prowadzi do boksowania. Jeszcze na początku XX wieku taką przekładnię posiadał szwajcarski Weber, ale dopiero w 20 roku braciom Dorn udało się stworzyć praktyczne rozwiązanie tego typu - to ostatnie pojawiło się w postaci Variomatic w holenderskim samochodzie DAF. Głównym problemem przy prostej i obiecującej bezstopniowej zmianie w szerokiej gamie konstrukcji z przesuniętymi osiowo siłownikami hydraulicznymi i elementami stożkowymi połączonymi ukośnym pasem jest ich zużycie. Dlatego w późniejszych konstrukcjach zastąpiono go stalowym elementem segmentowym o wysokim współczynniku tarcia, w którym ruch odbywa się nie przez ciągnięcie, ale przez pchanie, co zapewnia wyższy moment obrotowy. Pod koniec lat 1955. wiele firm, takich jak Ford, Fiat, Subaru i ZF, rozpoczęło koprodukcję z Van Doorne, a aby przenosić większy moment obrotowy niż w 80 r., Audi stworzyło przekładnię CVT za pomocą łańcucha. W 2000 roku Nissan, który z pewnością szanuje te przekładnie, w dużej mierze dzięki lokalnemu producentowi Jatco, wyposażył Murano w przekładnię CVT, a obecna automatyczna wersja Subaru Legacy wykorzystuje przekładnię firmy LUK.

Już pod koniec XIX wieku powstały pierwsze przekładnie CVT, które wykorzystywały bezpośrednie sprzęganie z tarczami o różnych średnicach, a w latach 19. Citroen i GM jako pierwsi wyprodukowali pierwsze wersje produkcyjne. Zainteresowanie tym rozwiązaniem technologicznym powróciło pod koniec lat 20., ponownie wraz z rozwojem materiałów, a jego kustoszami była brytyjska firma Torotrak oraz wspomniane Jatco – ten ostatni jako lider w przekładniach CVT. W ostatnim czasie pojawia się coraz więcej nowych rozwiązań tego typu, takich jak Double Rollet CVT Ultimate Transmission, które nie wykazały jeszcze swojej przydatności.

W standardowej przekładni CVT mała przekładnia planetarna jest zwykle umieszczana przed głównym biegiem, aby zapewnić bieg do przodu, wsteczny i neutralny. Różne rozwiązania rozruchowe wykorzystują złącza magnetyczne lub standardowy konwerter (Subaru lub ZF Ecotronic CVT). Przekładnie CVT, które przez długi czas były zaniedbane w ostatnich latach, ponownie cieszą się coraz większym zainteresowaniem, zwłaszcza ze strony japońskich producentów. Nadal mają duży udział w całkowitej produkcji automatycznych skrzyń biegów. Technologie transmisji firmy Bosch coraz częściej sprawdzają się w tej dziedzinie. Podobnie jak innym, na ratunek przychodzą nowe materiały i elektronika.

Podstawowa konstrukcja klasycznej automatycznej skrzyni biegów

W swojej nowej skrzyni biegów 9G-Tronic Mercedes stosuje tzw. hydrodynamiczny przemiennik momentu obrotowego, który jest urządzeniem niezwykle złożonym, ale zasada jego działania nie różni się od pierwszych tego typu urządzeń (patrz zdjęcie). W praktyce składa się z pompy połączonej z kołem zamachowym silnika, turbiny połączonej z zębatkami oraz elementu pośredniego zwanego stojanem. Dynamika płynów w tym urządzeniu jest niezwykle złożona, ale po prostu umieszczony w nim olej jest pompowany wokół jego obwodu ruchem okrężnym, podobnie jak u góry rysunku 8, ale w wersji 50D, w której przecinające się linie są przesunięte. względem siebie. Specyficzny kształt łopatek turbiny, jako znak rozpoznawczy ramienia, jest w rzeczywistości niezwykle precyzyjnie obliczoną krzywizną, która optymalnie absorbuje siłę przepływu, który z kolei gwałtownie zmienia kierunek. W rezultacie moment obrotowy wzrasta. Niestety, gdy tylko zmieni się kierunek, przepływ ma już negatywny wpływ, ponieważ jest skierowany z powrotem na łopatki pompy. Tutaj na ratunek przychodzi stojan, którego rolą jest zmiana kierunku przepływu i to właśnie ten element zamienia urządzenie w przemiennik momentu obrotowego. Został zaprojektowany w taki sposób, że ma mechanizm blokujący, który utrzymuje go nieruchomo pod tym ciśnieniem. W konsekwencji wszystkich powyższych, podczas rozruchu następuje największy wzrost momentu obrotowego. Chociaż przepływ jest odwracany przy określonej prędkości, ponieważ jego prędkość obwodowa turbiny stopniowo wzrasta w kierunku przeciwnym, jego prędkość wypadkowa staje się taka sama jak w kierunku turbiny. Aby to zrozumieć, wyobraź sobie, że jedziesz tramwajem z prędkością 30 km/h i odbijasz piłkę z powrotem z prędkością 20 km/h. W tym przypadku przepływ oleju przechodzi za łopatkami stojana, jego blokada zostaje wyłączona i zaczyna się obracać swobodnie, a po osiągnięciu 90 procent prędkości pompy przepływ wirowy staje się promieniowy i wzrost momentu obrotowego ustaje. Tym samym samochód odpala i przyspiesza, ale to zawsze wiąże się ze stratami, nawet przy nowoczesnych jednostkach. W nowoczesnych przekładniach zaraz po uruchomieniu konwerter jest wyłączany, a raczej jego działanie jest blokowane za pomocą tzw. sprzęgło blokujące, które zwiększa ogólną wydajność przekładni. W wersjach hybrydowych, jak ZF 8HP, zastąpiono ją silnikiem elektrycznym, który zwiększa moment obrotowy, a w niektórych rozwiązaniach, jak np. AMG 7G-DCT, przetwornicę zastąpiono kompletem sprzęgieł tarczowych. A jednak - aby zoptymalizować dynamikę przepływu oleju, w niektórych przypadkach łopatki stojana mają zmienny kąt natarcia, co w zależności od sytuacji zmienia moment obrotowy.

Zestaw przekładni planetarnych

Jak wspomniano w poprzedniej sekcji, przekładnia planetarna została wybrana jako najbardziej odpowiednia ze względu na jej zdolność do obsługi różnych biegów bez przekładni lub synchronizatorów. Mechanizm stanowi koło koronowe (korona) z zębami wewnętrznymi, kołem słonecznym i ocierającymi się o nie kołami planetarnymi połączonymi z wieńcem koronowym, które połączone są wspólną prowadnicą. Gdy jeden z elementów (korona, prowadnica lub koło słoneczne) jest zablokowany, moment obrotowy przekazywany jest między dwoma pozostałymi, a przełożenie zależy od konstrukcji. Elementy blokujące mogą być sprzęgłami lub hamulcami taśmowymi i są uruchamiane przez siłowniki hydrauliczne mechanicznie w starszych przekładniach i sterowane elektronicznie w nowszych. Nawet wczesne automatyczne skrzynie biegów, takie jak GM Hydra-Matic czy Chrysler Torque-Flite, nie wykorzystywały konwencjonalnych przekładni planetarnych, ale konstrukcje kompozytowe, takie jak Simpsona. Ten ostatni nosi imię jego twórcy, amerykańskiego inżyniera Howarda Simpsona i zawiera dwie całkowicie identyczne przekładnie planetarne (epicykliczne), w których jedna z części drugiej jest połączona z pierwszą (na przykład prowadnica z kołem słonecznym). W tym przypadku elementami mocującymi są dwa sprzęgła wielopłytkowe, dwa paski hamulcowe, a także sprzęgło jednokierunkowe zapewniające bezpośrednie przenoszenie momentu obrotowego. Trzeci mechanizm, zapewniający tzw. nadbieg, można dołożyć osobno do skrzyni biegów. Szereg bardziej nowoczesnych projektów wykorzystuje bardziej złożoną niż konwencjonalna przekładnię planetarną, taką jak Ravigneaux (nazwana na cześć jej twórcy, Paula Ravigneau), która jest połączona z jednym i dwoma standardowymi biegami, aby zwiększyć liczbę biegów do pięciu. Obejmuje wspólną koronę oraz połączenie dwóch różnych typów satelitów i kół słonecznych, pomiędzy którymi zachodzą jeszcze bardziej złożone przepływy energii. Pierwsza 6-biegowa automatyczna skrzynia biegów ZF, wprowadzona w 2002 roku, wykorzystuje mechanizm Lepelletiera (projektant Paul Lepelletier), co zaowocowało mniejszą liczbą komponentów, mniejszą wagą i objętością. Inteligencja nowoczesnych rozwiązań polega głównie na możliwości, dzięki analizie komputerowej, zintegrowania bardziej zwartych mechanizmów blokujących, wałków i kół zębatych, co pozwala na interakcję większej liczby elementów, a tym samym uzyskanie większej liczby przełożeń.

W czołówce 9 biegów: Mercedes 9G-Tronic.

Nowa skrzynia biegów Mercedes 9G-Tronic ma przełożenie (przełożenie od pierwszego do dziewiątego) 9,15. Tak więc, wyposażony w tę przekładnię, E 350 Bluetec może jechać na dziewiątym biegu z prędkością 120 km / h przy zaledwie 1350 obr./min. Zdolność do poruszania się przy niższych prędkościach jest również wspierana przez podwójny tłumik drgań skrętnych zastępujący koło zamachowe, połączony z odśrodkowym urządzeniem wahadłowym. Chociaż może wytrzymać do 1000 Nm momentu obrotowego, ten układ napędowy, oparty na ogromnej liczbie symulacji komputerowych, jest lżejszy i bardziej kompaktowy niż wcześniej. Dwuczęściowa obudowa jest wykonana z aluminium w hydrodynamicznej przekładni hydrokinetycznej i ze stopów magnezu w innym przypadku z polimerową skrzynią korbową. Liczne analizy przeprowadzono, zanim osiągnięto możliwość realizacji dziewięciu przekładni z tylko czterema przekładniami planetarnymi. Przekładnia ta będzie szeroko stosowana w innych modelach montowanych poprzecznie, a DSG będzie używany w modelach kompaktowych.

Fantastyczny odrzut ZF: 9HP

Korzenie 9HP sięgają 2006 roku, kiedy ZF zdecydował się powrócić do segmentu poprzecznego (poprzednie produkty to skrzynie czterobiegowe i CVT, które zostały wycofane pod koniec lat 90-tych). Opracowanie trwa zwykle około 4 lat, ale firma nie chce, aby wrócili z 6-biegową automatyczną skrzynią biegów, ponieważ już istnieją. Fakt, że firmie potrzeba 7 lat, aby osiągnąć cel, świadczy o ogromnej pracy projektowej, która została włożona w stworzenie tej transmisji. To niezwykle zaawansowane technologicznie rozwiązanie, które nawet w wersji 480 Nm waży tylko 86 kg. Dzięki nowej skrzyni biegów zużycie paliwa jest mniejsze o około 10 procent w porównaniu do skrzyni 6-biegowej, a przy stałej prędkości 120 km / h redukcja wynosi 16 procent. Inteligentna architektura obejmuje umieszczenie czterech przekładni planetarnych zagnieżdżonych jedna w drugiej oraz dodanie dodatkowych złączy wtykowych, które mają mniejsze tarcie szczątkowe po otwarciu. Do przemiennika momentu obrotowego dodano wielostopniowy system tłumienia.

Tekst: Georgy Kolev